高硬金屬材料廣泛地應(yīng)用到齒輪、軸承、葉輪葉片等重要零部件中,而干硬切削技術(shù)具有加工精度高、加工效率高并且能夠?qū)崿F(xiàn)綠色加工等優(yōu)點,從而廣泛地應(yīng)用到高硬金屬材料加工。硬切削過程產(chǎn)生極高的熱量和嚴(yán)重的塑性變形,從而在已加工表面產(chǎn)生一層與基體微觀組織不同的的變質(zhì)層。硬切削表面變質(zhì)層對工件抗磨損性能有極大影響,而實現(xiàn)變質(zhì)層的準(zhǔn)確預(yù)測是生產(chǎn)實踐中控制硬切削工件表面質(zhì)量的前提,對硬切削技術(shù)今后的發(fā)展與應(yīng)用具有重要的推動作用。因此,本文以工業(yè)中廣泛應(yīng)用的淬硬GCr15軸承鋼為研究對象,對硬切削已加工表面變質(zhì)層的微觀組織、形成機理與預(yù)測以及抗磨損性能進行了實驗和理論上的探索。主要研究內(nèi)容如下:（1）硬切削表面變質(zhì)層的微觀組織與形成機理研究。采用正交切削實驗獲得硬切削已加工表面變質(zhì)層,并通過掃描電鏡（Scanning Electron Microscopy,SEM）、X射線衍射（X-ray diffraction,XRD）、電子探針（Electron Probe Micro Analysis,EPMA）、透射電子顯微鏡（Transmission Electron Microscopy,TEM）與納米壓痕等... 

【文章來源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：148 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．１高硬金屬材料應(yīng)用領(lǐng)域??Ｆｉｇ．?１．１?Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ?ｏｆ?ｈａｒｄ?ｍｅｔａｌ?ｍａｔｅｒｉａｌｓ??隨著數(shù)控機床技術(shù)的不斷提高以及刀具材料的不斷更新，硬切削（Ｈａｒｄ－ｃｕｔｔｉｎｇ）作為??

?硬切削ＧＣｒｌ５軸承鋼表面變質(zhì)層微觀組織及抗磨損性能研究???冷卻液的加工方式，促進了環(huán)境保護以及可持續(xù)發(fā)展，正越來越廣泛地應(yīng)用到實際切削??加工中［３，?４］。干硬切削是指在不使用切削液的條件下對高硬度鋼等難加工材料進行高速??切削加工的加工方法。干硬切削加工過程不使用切削液，形成的切屑干凈清潔無污染，??易于回收和處理，可實現(xiàn)綠色加工。??與傳統(tǒng)切削加工不同，硬切削加工的材料硬度極高，因此當(dāng)?shù)毒咦饔糜诒患庸すぜ??時，刀具和工件發(fā)生瞬時碰撞，使后刀面與己加工表面相互擠壓與摩擦，導(dǎo)致己加工表??面承受高溫以及嚴(yán)重的塑性變形。并且當(dāng)?shù)毒唠x開己加工表面之前，大量切削熱傳入工??件內(nèi)部。這種極端的高溫、高壓狀態(tài)必然會引起材料內(nèi)部微觀組織的劇烈變化。大量的??研宄表明，干硬切削己加工表面存在與基體組織不同的變質(zhì)層【５］。變質(zhì)層的最表層因為??在光學(xué)顯微鏡下呈現(xiàn)白色被稱為白層［６］，變質(zhì)層的次表層因為在光學(xué)顯微鏡下呈現(xiàn)黑色??而被稱為暗層［７］，其金相顯微組織如圖１．２所示。??

?硬切削ＧＣｒｌ５軸承鋼表面變質(zhì)層微觀組織及抗磨損性能研究???拉長、碎化，最終轉(zhuǎn)變?yōu)榧{米晶，且摩擦磨損過程中沒有達到奧氏體相變溫度，因此他??們認為白層是由塑性變形導(dǎo)致。??（３）還有一些學(xué)者認為白層為相變與塑性變形共同作用的產(chǎn)物。??Ｂａｒｒｙ?和?Ｂｙｒｎｅ?［１８Ｍ吏用透射電子顯微鏡（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ?Ｅｌｅｃｔｒｏｎ?Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ，ＴＥＭ）觀??察硬切削淬硬ＢＳ?８１７Ｍ４０鋼以及ＡＩＳＩ４３４０鋼形成的白層微觀組織，觀察結(jié)果如圖１．５??所示。結(jié)果表明，白層由細化的納米等軸晶組成，白層相構(gòu)成為ａ體心立方結(jié)構(gòu)（ＢＣＣ），??沒碳化物以及卩面心立方結(jié)構(gòu)（ＦＣＣ）；他們認為７面心立方結(jié)構(gòu)為殘余奧氏體，且殘余奧??氏體為馬氏體逆相變的產(chǎn)物。但是他們認為納米晶是由高溫引起的動態(tài)回復(fù)以及動態(tài)再??結(jié)晶導(dǎo)致。??

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[4]固態(tài)相變對馬氏體不銹鋼焊接殘余應(yīng)力影響的有限元分析[D]. 楊小坡.重慶大學(xué) 2012
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本文編號：3417200